Porovnanie citlivosti Ramanovho spektroskopia kvapkovej nanášaných povlakov a povrchom zosilnené Ramanovho spektroskopie pri štúdiu biologicky významných molekúl

• Název práce v jazyce práce (slovenština): Porovnanie citlivosti Ramanovho spektroskopia kvapkovej nanášaných povlakov a povrchom zosilnené Ramanovho spektroskopie pri štúdiu biologicky významných molekúl
• Název práce v češtině: Porovnaní citlivosti Ramanovy spektroskopie kapkově nanášených povlaků a povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie při studiu biologicky významných molekul
• Název v anglickém jazyce: Comparison of sensitivity of drop coating deposition Raman spectroscopy and surface enhanced Raman spectroscopy for study of biologically important molecules
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: slovenština
• Ústav: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Eva Kočišová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 20.10.2017
• Datum zadání: 24.10.2017
• Datum potvrzení stud. oddělením: 28.11.2017
• Datum a čas obhajoby: 08.02.2019 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 03.01.2019
• Datum odevzdání tištěné podoby: 03.01.2019
• Datum proběhlé obhajoby: 08.02.2019
• Oponenti: RNDr. Kateřina Hofbauerová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1/ Prostudovat vybranou literaturu.
2/ Seznámit se s Ramanovským spektrometrem Horiba Jobin Yvon HR800 a technikami Ramanovy spektroskopie: metodou kapkově nanášených povlaků a povrchem zesílenou Ramanovou spektroskopii.
3/ Zvládnout přípravu vzorků vybraných molekul.
4/ Pro vybrané vzorky otestovat limity citlivosti dvou technik Ramanovy spektroskopie (DCDR, SERS) a porovnat je.

Seznam odborné literatury

1/ P. R. Carey: Biochemical Applications of Raman and Resonance Raman Spectroscopies,
2/ Soubor vybraných původních prací.

Předběžná náplň práce

Ramanova spektroskopie je optická vibrační technika široce používaná v různých aplikacích. Je vhodná i pro studium vlastností biologických a biologicky významných molekul. Kromě klasické Ramanovy spektroskopie pro měření v kyvetě ve větším objemu (tzv. makro vzorky) existují i přístupy, kdy možno získat kvalitní spektra pro vzorky s nízkou koncentrací a v minimálním množství i objemu vzorku.

Metoda kapkově nanášených povlaků (DCDR – drop coating Raman spectroscopy) spočívá v nakápnutí malého objemu vzorku – kapky – na speciální hydrofobní povrch a po jeho vyschnutí umožňuje měření kvalitních Ramanových spekter. Ke zkoncentrování vzorku dochází v důsledku kombinace vlastnosti jak hydrofobního povrchu tak i rozměrových a nábojových charakteristik molekul ve vzorku, a to buď v obvodovém prstýnku kapky (tzv. efekt kávového kroužku) nebo v malém flíčku. Další možnou variantu jak meřit vzorky s nízkou koncentraci je použití metody povrchem zesílené Ramanovy spektroskopie (SERS – surface enhanced Raman spectroscopy), která je založená na výrazném zesílení Ramanova rozptylu (typicky 10 na 6 a více) pro molekuly adsorbované na vhodné kovové nanostruktury.

Bakalářská práce má za cíl testování limitů citlivosti dvou metod Ramanovy spektroskopie (DCDR a SERS) na získání kvalitních spekter z co nejnižších výchozích koncentrací pro vybrané biologicky významné molekuly.